JP2696328B2 - アルミニウム合金製ホイール - Google Patents
アルミニウム合金製ホイールInfo
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Description
本発明は、アルミニウム合金製ホイールに関するもの
である。
である。
例えば、自動車用のアルミニウム又はアルミニウム合
金（以下、単にアルミニウム合金）製のホイールは、そ
のホイール構造によって、１ピース、２ピース、又は３
ピースの３タイプに類別される。 １ピースタイプのホイールは、ホイールリム及びディ
スク等を一体構造として鋳造あるいは鍛造で作られ、材
質的には通常Al−Si系合金からなる。 しかし、このタイプのホイールは、低コストであるも
のの、鋳造又は鍛造技術上の制約があり、薄肉軽量化に
は限界があり、かつ、表面処理によって素材マトリック
ス中に存在する晶出Si粒子の為に、陽極酸化処理後には
鮮明なる色彩もしくは光輝性を得ることが難しいもので
ある。 一方、２ピース又は３ピースタイプのホイールは、ホ
イールリムとディスクとが夫々別々に製造され、ホイー
ルリムは、アルミニウム展伸材をロール成形又はヘラ絞
り成形（スピニング成形）、バフ研摩することによって
作られ、材質的には、一般的にJIS−A 5052、JIS−A 51
54といったAl−Mg系合金からなり、又、ディスクは鋳
造、鍛造等で作られる。 そして、これらホイールリムとディスクとは、ボルト
又は熔接によって結合され、ホイールとして一体化され
るのである。 そして、上記のアルミニウム合金製ホイール及びその
部材は所定形状に成形加工した後、通常、陽極酸化、塗
装、電解着色もしくは染色して、例えばホワイト、シル
バー、ブラック、ゴールド又はワイン色のような色調に
されているのである。 しかしながら、長年にわたってトリム、バンパー、モ
ールといった鋼製の自動車用部材にクロムメッキされた
ものが使用されてきており、光輝性を有し、メタリック
な鏡面を示す外観が自動車愛好家にも好まれ、かつ、要
求される傾向にあり、耐食性、耐侯性、光輝性、耐熱性
及び密着性を有する表面処理皮膜が嘱望されている。 この要求をホイール及びその部材に対して満たす為、
表面に光輝性のクロムメッキを試みている例もあるが、
即ちホイール及びその部材をジンケート処理し、その後
通常Cu,Ni等を10〜50μｍの厚みに下地メッキし、その
後0.2〜0.3μｍ厚のCrメッキをして鏡面を得ているわけ
であるが、この場合には次のような問題がある。 すなわち、10〜50μｍ程度の厚膜の割には、耐食
性、耐候性が良好でなく、実使用後に表面に白くもりが
生じる、陽極酸化及び塗装と比べて価格が高い、１
ピースホイール、ディスクに適用する場合は、ジンケー
ト処理が不完全になり易い為、ホイール素地とメッキ皮
膜との密着性が悪くなり、メッキ皮膜が剥離する、２
ピース又は３ピースホイールに適用する場合は、リム及
びディスクを熔接する時の熱によって皮膜が剥離すると
いった問題点がある。 又、ホイール表面の光輝性及び耐食性を向上させる為
に、ホイール表面をバフ研摩及び／又は化学研磨した
後、クリヤーな有機樹脂塗装が行なわれているが、皮膜
が軟かい為、表面に疵が発生し易く、熔接時に300℃以
上に加熱されたり、大気中で紫外線等に曝されると、黄
変するといった問題点がある。 一方、現行の光輝性を向上させた表面処理としてバフ
研摩及び／又は化学研摩、陽極酸化皮膜処理がなされた
ものがあるが、この場合は、熔接時の熱影響によって、
皮膜にひび割れが発生し、外観的に問題があり、又、陽
極酸化後の皮膜欠陥をなくして、表面の平滑性を向上し
て光輝性を付与する為に、アルミニウム合金中に含有さ
れるFe,Siといった不純物元素の含有量を少なくした技
術が提案（特開昭62−23973号公報）されているが、こ
れでは地金純度の高いものを使用せざるを得ず、コスト
高となる。 又、特公昭57−43634号公報等で提案されているケイ
酸塩コーティング処理では、耐熱性及び耐侯性は良好で
あるものの、ケイ酸塩化合物を塗布後の焼付け温度を24
0℃以上と高くする必要があり、アルミニウム合金の機
械的性質が低下したり、皮膜が白濁し易いといった問題
点がある。 加えて上記のケイ酸塩コーティングのその他の問題点
として、多数の細孔が形成されている為皮膜がもろく、
耐食性が劣化したり、素地との密着性が低下するといっ
た難点があり、屋外使用時の耐食性もしくはホイールの
ように変形応力がかかる部分では塗膜密着性の悪いこと
が判った。 又、特開昭62−140681号公報で提案されているような
ラダー型シリコーンオリゴマーを用いる場合には、耐熱
性、耐食性及び光輝性の良好な塗膜が得られるものの、
アルミニウム合金の機械的特性を低下させないよう焼付
硬化の加熱温度を約150℃以下に設定しなければなら
ず、焼付硬化時間が長く、生産性に劣り、そして単にア
ルミニウム合金表面にラダー型シリコーンオリゴマーを
塗布したにすぎない場合には、塗膜の密着性が悪い欠点
がある。
金（以下、単にアルミニウム合金）製のホイールは、そ
のホイール構造によって、１ピース、２ピース、又は３
ピースの３タイプに類別される。 １ピースタイプのホイールは、ホイールリム及びディ
スク等を一体構造として鋳造あるいは鍛造で作られ、材
質的には通常Al−Si系合金からなる。 しかし、このタイプのホイールは、低コストであるも
のの、鋳造又は鍛造技術上の制約があり、薄肉軽量化に
は限界があり、かつ、表面処理によって素材マトリック
ス中に存在する晶出Si粒子の為に、陽極酸化処理後には
鮮明なる色彩もしくは光輝性を得ることが難しいもので
ある。 一方、２ピース又は３ピースタイプのホイールは、ホ
イールリムとディスクとが夫々別々に製造され、ホイー
ルリムは、アルミニウム展伸材をロール成形又はヘラ絞
り成形（スピニング成形）、バフ研摩することによって
作られ、材質的には、一般的にJIS−A 5052、JIS−A 51
54といったAl−Mg系合金からなり、又、ディスクは鋳
造、鍛造等で作られる。 そして、これらホイールリムとディスクとは、ボルト
又は熔接によって結合され、ホイールとして一体化され
るのである。 そして、上記のアルミニウム合金製ホイール及びその
部材は所定形状に成形加工した後、通常、陽極酸化、塗
装、電解着色もしくは染色して、例えばホワイト、シル
バー、ブラック、ゴールド又はワイン色のような色調に
されているのである。 しかしながら、長年にわたってトリム、バンパー、モ
ールといった鋼製の自動車用部材にクロムメッキされた
ものが使用されてきており、光輝性を有し、メタリック
な鏡面を示す外観が自動車愛好家にも好まれ、かつ、要
求される傾向にあり、耐食性、耐侯性、光輝性、耐熱性
及び密着性を有する表面処理皮膜が嘱望されている。 この要求をホイール及びその部材に対して満たす為、
表面に光輝性のクロムメッキを試みている例もあるが、
即ちホイール及びその部材をジンケート処理し、その後
通常Cu,Ni等を10〜50μｍの厚みに下地メッキし、その
後0.2〜0.3μｍ厚のCrメッキをして鏡面を得ているわけ
であるが、この場合には次のような問題がある。 すなわち、10〜50μｍ程度の厚膜の割には、耐食
性、耐候性が良好でなく、実使用後に表面に白くもりが
生じる、陽極酸化及び塗装と比べて価格が高い、１
ピースホイール、ディスクに適用する場合は、ジンケー
ト処理が不完全になり易い為、ホイール素地とメッキ皮
膜との密着性が悪くなり、メッキ皮膜が剥離する、２
ピース又は３ピースホイールに適用する場合は、リム及
びディスクを熔接する時の熱によって皮膜が剥離すると
いった問題点がある。 又、ホイール表面の光輝性及び耐食性を向上させる為
に、ホイール表面をバフ研摩及び／又は化学研磨した
後、クリヤーな有機樹脂塗装が行なわれているが、皮膜
が軟かい為、表面に疵が発生し易く、熔接時に300℃以
上に加熱されたり、大気中で紫外線等に曝されると、黄
変するといった問題点がある。 一方、現行の光輝性を向上させた表面処理としてバフ
研摩及び／又は化学研摩、陽極酸化皮膜処理がなされた
ものがあるが、この場合は、熔接時の熱影響によって、
皮膜にひび割れが発生し、外観的に問題があり、又、陽
極酸化後の皮膜欠陥をなくして、表面の平滑性を向上し
て光輝性を付与する為に、アルミニウム合金中に含有さ
れるFe,Siといった不純物元素の含有量を少なくした技
術が提案（特開昭62−23973号公報）されているが、こ
れでは地金純度の高いものを使用せざるを得ず、コスト
高となる。 又、特公昭57−43634号公報等で提案されているケイ
酸塩コーティング処理では、耐熱性及び耐侯性は良好で
あるものの、ケイ酸塩化合物を塗布後の焼付け温度を24
0℃以上と高くする必要があり、アルミニウム合金の機
械的性質が低下したり、皮膜が白濁し易いといった問題
点がある。 加えて上記のケイ酸塩コーティングのその他の問題点
として、多数の細孔が形成されている為皮膜がもろく、
耐食性が劣化したり、素地との密着性が低下するといっ
た難点があり、屋外使用時の耐食性もしくはホイールの
ように変形応力がかかる部分では塗膜密着性の悪いこと
が判った。 又、特開昭62−140681号公報で提案されているような
ラダー型シリコーンオリゴマーを用いる場合には、耐熱
性、耐食性及び光輝性の良好な塗膜が得られるものの、
アルミニウム合金の機械的特性を低下させないよう焼付
硬化の加熱温度を約150℃以下に設定しなければなら
ず、焼付硬化時間が長く、生産性に劣り、そして単にア
ルミニウム合金表面にラダー型シリコーンオリゴマーを
塗布したにすぎない場合には、塗膜の密着性が悪い欠点
がある。
本発明者は、前記の問題点に対する研究を鋭意押し進
めた結果、アルミニウム合金材と、該アルミニウム合金
材の上に設けられたリン系化合物と、更にその上に設け
られた硬化皮膜とを有する材料でホイールのリムが構成
され、該硬化皮膜は、その厚さが２〜12g/m2であり、か
つ、金属元素を実質上含有しておらず、Si及びＯから構
成されるSiO2硬化皮膜であり、更に該ホイールリムフラ
ンジ部の硬度（Hv）は70以上であるアルミニウム合金製
ホイールは、硬化皮膜形成後のアルミニウム合金材料
の機械的強度に大きな低下がなく、強靱なものであり、
クロムメッキと同等な平滑性が付与される為に、光輝
性が得られ、熔接等の熱又は紫外線等によって、皮膜
が変色及び変質せず、良好な耐熱性、耐侯性が得られ、
耐食性は、通常の約10μｍ厚の陽極酸化皮膜と同等で
あり、アルミニウム合金材の地金純度の低純度化が可
能で、低コストになり、繰り返し曲げ等の応力を受け
た場合でも、該硬化皮膜が剥離することはなく、密着性
が良好であることを見出した。 尚、本発明のホイールを構成する為の表面処理アルミ
ニウム合金に形成される主成分としてアルカリ金属元素
等を含有せず、単にSi及びＯ元素から構成され、例えば
皮膜粒径が約0.005μｍ〜0.05μｍであるSiO2系統の硬
化皮膜は種々の方法にて形成されるが、その一例を挙げ
れば次の通りである。 例えば、アルミニウム合金材表面に、エチルアルコー
ル、イソプロピルアルコールといった有機溶剤に分散も
しくは溶解させた有機シリカ化合物を塗布後、ホイール
のリムフランジ部を構成するアルミニウム合金材の機械
的性質、すなわちビッカース硬度（Hv）が70以上となる
ような焼付条件（例えば200℃、10分）で焼付すれば良
い。尚、この焼付条件は、アルミニウム合金の組成（Al
−Fe−Si系、Al−Mg系、Al−Si系、Al−Mn系、Al−Mg−
Si系etc）、調質状態等によって一義的には定められな
いが、焼付温度が約220℃以上ではアルミニウム合金基
材の機械的性質低下が大きく、すなわちHvが70より小さ
くなるので好ましくない。 そして、有機シリカ化合物に含有される有機物質
（Ｃ、Ｈ、Ｏ）は加熱によって無機質系のSiO2硬化皮膜
となり、これは特公昭57−43634号公報等で用いられて
いるようなアルカリ金属ケイ酸塩化合物（例えば、水ガ
ラス）から形成されるSiO2系皮膜（その組織の電子顕微
鏡写真を第２図に示す）とは異なり、緻密な例えば粒径
約0.005μｍ〜0.05μｍの皮膜（その組織の電子顕微鏡
写真を第１図に示す）であり、皮膜形成後にも皮膜中に
Na,K等の元素が存在しないので、結露水等によるK,Na等
の溶出がない為、皮膜に細孔が形成されず、皮膜の光輝
性が保持され、かつ、使用雰囲気における耐食性に格段
に優れている。 尚、SiO2系統の硬化皮膜を構成する為の有機シリカ化
合物溶液の塗布作業は１回でもよいが、２回以上行なっ
ても良い。但し、２回以上塗布する場合には、一旦、乾
燥した後、更に、塗布を行なうことが望ましい。 上記SiO2系統の硬化皮膜量が2g/m2より少ない場合は
外観的に虹色（干渉色）がかかり、耐食性、平滑性が劣
化する傾向があり、逆に、12g/m2より多い場合は、光輝
性が失われるばかりでなく、皮膜の密着性が劣化した
り、皮膜にひび割れが生じる傾向があることから、SiO2
系統の硬化皮膜は約２〜12g/m2であるとが必要である。 又、上記SiO2系統の硬化皮膜を形成する前に、アルミ
ニウム合金材の表面にリン系化合物を極微量でも介在さ
せておくと、耐食性及び密着性の大幅な向上が得られた
ことから、アルミニウム合金材の表面に少なくともリン
系化合物を極微量介在させておくことが大事である。 尚、アルミニウム合金材の表面にリン系化合物を介在
させる方法としては、このアルミニウム合金材を少なく
ともリン系化合物を含有させた水溶液にて電気的又は化
学的な処理をすれば良い。 リン系化合物としては、リン酸、無機リン酸塩、無機
リン酸エステル、ホスホン酸化合物等があるが、通常は
テトラポリリン酸ソーダといった無機リン酸塩（Na、
Ｋ、Zn etc）を少なくとも含む水溶液、あるいはこれに
少量の非イオン系界面活性剤を加えたものを用いること
が望ましい。 又、表面処理アルミニウム合金よりなるホイールのフ
ロントリム部の表面のRaが0.2μｍより大きい場合は、
平滑性及び光輝性が損なわれ、像が乱れる傾向にあるこ
とから、Raは0.2μｍ以下であることが、さらには約0.0
1〜0.1μｍのものであることが望ましい。 尚、Raを0.2μｍ以下にする為には、光沢ロールによ
る圧延、バフ研摩、化学研摩等によって予めアルミニウ
ム合金表面を適当なRa（例えば0.25μｍ）まで鏡面仕上
げしておくことが考えられる。 そして、該SiO2硬化皮膜を２〜12g/m2となるように塗
布することによって、表面のRaを所望の粗さにできる。
めた結果、アルミニウム合金材と、該アルミニウム合金
材の上に設けられたリン系化合物と、更にその上に設け
られた硬化皮膜とを有する材料でホイールのリムが構成
され、該硬化皮膜は、その厚さが２〜12g/m2であり、か
つ、金属元素を実質上含有しておらず、Si及びＯから構
成されるSiO2硬化皮膜であり、更に該ホイールリムフラ
ンジ部の硬度（Hv）は70以上であるアルミニウム合金製
ホイールは、硬化皮膜形成後のアルミニウム合金材料
の機械的強度に大きな低下がなく、強靱なものであり、
クロムメッキと同等な平滑性が付与される為に、光輝
性が得られ、熔接等の熱又は紫外線等によって、皮膜
が変色及び変質せず、良好な耐熱性、耐侯性が得られ、
耐食性は、通常の約10μｍ厚の陽極酸化皮膜と同等で
あり、アルミニウム合金材の地金純度の低純度化が可
能で、低コストになり、繰り返し曲げ等の応力を受け
た場合でも、該硬化皮膜が剥離することはなく、密着性
が良好であることを見出した。 尚、本発明のホイールを構成する為の表面処理アルミ
ニウム合金に形成される主成分としてアルカリ金属元素
等を含有せず、単にSi及びＯ元素から構成され、例えば
皮膜粒径が約0.005μｍ〜0.05μｍであるSiO2系統の硬
化皮膜は種々の方法にて形成されるが、その一例を挙げ
れば次の通りである。 例えば、アルミニウム合金材表面に、エチルアルコー
ル、イソプロピルアルコールといった有機溶剤に分散も
しくは溶解させた有機シリカ化合物を塗布後、ホイール
のリムフランジ部を構成するアルミニウム合金材の機械
的性質、すなわちビッカース硬度（Hv）が70以上となる
ような焼付条件（例えば200℃、10分）で焼付すれば良
い。尚、この焼付条件は、アルミニウム合金の組成（Al
−Fe−Si系、Al−Mg系、Al−Si系、Al−Mn系、Al−Mg−
Si系etc）、調質状態等によって一義的には定められな
いが、焼付温度が約220℃以上ではアルミニウム合金基
材の機械的性質低下が大きく、すなわちHvが70より小さ
くなるので好ましくない。 そして、有機シリカ化合物に含有される有機物質
（Ｃ、Ｈ、Ｏ）は加熱によって無機質系のSiO2硬化皮膜
となり、これは特公昭57−43634号公報等で用いられて
いるようなアルカリ金属ケイ酸塩化合物（例えば、水ガ
ラス）から形成されるSiO2系皮膜（その組織の電子顕微
鏡写真を第２図に示す）とは異なり、緻密な例えば粒径
約0.005μｍ〜0.05μｍの皮膜（その組織の電子顕微鏡
写真を第１図に示す）であり、皮膜形成後にも皮膜中に
Na,K等の元素が存在しないので、結露水等によるK,Na等
の溶出がない為、皮膜に細孔が形成されず、皮膜の光輝
性が保持され、かつ、使用雰囲気における耐食性に格段
に優れている。 尚、SiO2系統の硬化皮膜を構成する為の有機シリカ化
合物溶液の塗布作業は１回でもよいが、２回以上行なっ
ても良い。但し、２回以上塗布する場合には、一旦、乾
燥した後、更に、塗布を行なうことが望ましい。 上記SiO2系統の硬化皮膜量が2g/m2より少ない場合は
外観的に虹色（干渉色）がかかり、耐食性、平滑性が劣
化する傾向があり、逆に、12g/m2より多い場合は、光輝
性が失われるばかりでなく、皮膜の密着性が劣化した
り、皮膜にひび割れが生じる傾向があることから、SiO2
系統の硬化皮膜は約２〜12g/m2であるとが必要である。 又、上記SiO2系統の硬化皮膜を形成する前に、アルミ
ニウム合金材の表面にリン系化合物を極微量でも介在さ
せておくと、耐食性及び密着性の大幅な向上が得られた
ことから、アルミニウム合金材の表面に少なくともリン
系化合物を極微量介在させておくことが大事である。 尚、アルミニウム合金材の表面にリン系化合物を介在
させる方法としては、このアルミニウム合金材を少なく
ともリン系化合物を含有させた水溶液にて電気的又は化
学的な処理をすれば良い。 リン系化合物としては、リン酸、無機リン酸塩、無機
リン酸エステル、ホスホン酸化合物等があるが、通常は
テトラポリリン酸ソーダといった無機リン酸塩（Na、
Ｋ、Zn etc）を少なくとも含む水溶液、あるいはこれに
少量の非イオン系界面活性剤を加えたものを用いること
が望ましい。 又、表面処理アルミニウム合金よりなるホイールのフ
ロントリム部の表面のRaが0.2μｍより大きい場合は、
平滑性及び光輝性が損なわれ、像が乱れる傾向にあるこ
とから、Raは0.2μｍ以下であることが、さらには約0.0
1〜0.1μｍのものであることが望ましい。 尚、Raを0.2μｍ以下にする為には、光沢ロールによ
る圧延、バフ研摩、化学研摩等によって予めアルミニウ
ム合金表面を適当なRa（例えば0.25μｍ）まで鏡面仕上
げしておくことが考えられる。 そして、該SiO2硬化皮膜を２〜12g/m2となるように塗
布することによって、表面のRaを所望の粗さにできる。
【実施例１】 Mgが2.5重量％、Feが0.18重量％、Cuが0.07重量％、S
iが0.1重量％、Mn、Ti、Cr及びZnが各々0.02重量％以
下、残部Al及び不可避不純物からなるAl−Mg系アルミニ
ウム合金からなるホイールリム材を、所定の３ピースタ
イプのホイールのリムに成形・加工した後、バフ研摩に
よってRaが0.06μｍとなるように仕上げ、その後弱アル
カリ系の無機リン酸ソーダを溶解した水溶液で処理して
表面にリン系化合物を極微量付着させた後、水洗し、そ
してイソプロピルアルコールに溶解させた有機シリカ化
合物（サンルーク社性の商品HS−Ｋ、固形分濃度15重量
％）を塗布し、大気中にて200℃で20分間焼付け、表面
にSiO2硬化皮膜を約5g/m2付着させたホイールリムに、
所定のディスクを熔接手段で組み付け、本発明になるホ
イールを構成する。
iが0.1重量％、Mn、Ti、Cr及びZnが各々0.02重量％以
下、残部Al及び不可避不純物からなるAl−Mg系アルミニ
ウム合金からなるホイールリム材を、所定の３ピースタ
イプのホイールのリムに成形・加工した後、バフ研摩に
よってRaが0.06μｍとなるように仕上げ、その後弱アル
カリ系の無機リン酸ソーダを溶解した水溶液で処理して
表面にリン系化合物を極微量付着させた後、水洗し、そ
してイソプロピルアルコールに溶解させた有機シリカ化
合物（サンルーク社性の商品HS−Ｋ、固形分濃度15重量
％）を塗布し、大気中にて200℃で20分間焼付け、表面
にSiO2硬化皮膜を約5g/m2付着させたホイールリムに、
所定のディスクを熔接手段で組み付け、本発明になるホ
イールを構成する。
【実施例２】 Si7.0重量％、Mg0.4重量％、Cu、Zn、Fe、Mn及びTiが
各々0.5重量％以下、残部Al及び不可避不純物からなるA
l−Si−Mg系合金を用いて１ピースタイプのホイールを
形成した後、バフ研摩によって表面のRaが0.08μｍとな
るように仕上げ、その後実施例１と同様な表面処理を施
し、リン系化合物を介在させたアルミニウム合金の表面
にSiO2硬化皮膜を約5g/m2付着させた本発明になるホイ
ールを構成する。
各々0.5重量％以下、残部Al及び不可避不純物からなるA
l−Si−Mg系合金を用いて１ピースタイプのホイールを
形成した後、バフ研摩によって表面のRaが0.08μｍとな
るように仕上げ、その後実施例１と同様な表面処理を施
し、リン系化合物を介在させたアルミニウム合金の表面
にSiO2硬化皮膜を約5g/m2付着させた本発明になるホイ
ールを構成する。
【実施例３】 Si1.0重量％、Mg0.8重量％、Fe0.5重量％、Cu0.05重
量％、Cr0.2重量％、Mn0.2重量％、残部Al及び不可避不
純物からなるAl−Ｓ−Mg系合金を用いて２ピースタイプ
のホイールのリムを形成した後、これをバフ研摩して表
面のRaが0.08μｍとなるように仕上げ、その後実施例１
と同様な表面処理を施し、リン系化合物を介在させたア
ルミニウム合金の表面にSiO2硬化皮膜を約5g/m2付着さ
せたホイールリムを得、このホイールリムに所定のディ
スクを熔接手段で組み付け、本発明になるホイールを構
成する。
量％、Cr0.2重量％、Mn0.2重量％、残部Al及び不可避不
純物からなるAl−Ｓ−Mg系合金を用いて２ピースタイプ
のホイールのリムを形成した後、これをバフ研摩して表
面のRaが0.08μｍとなるように仕上げ、その後実施例１
と同様な表面処理を施し、リン系化合物を介在させたア
ルミニウム合金の表面にSiO2硬化皮膜を約5g/m2付着さ
せたホイールリムを得、このホイールリムに所定のディ
スクを熔接手段で組み付け、本発明になるホイールを構
成する。
【実施例４】 実施例１において、固形分濃度30重量％のHS−Ｋを用
いて同様に行ない、ホイールリムに形成されるSiO2硬化
皮膜が約12g/m2の本発明になるホイールを構成する。
いて同様に行ない、ホイールリムに形成されるSiO2硬化
皮膜が約12g/m2の本発明になるホイールを構成する。
【実施例５】 実施例１において、固形分濃度８重量％のHS−Ｋを用
いて同様に行ない、ホイールリムに形成されるSiO2硬化
皮膜が約2g/m2の本発明になるホイールを構成する。
いて同様に行ない、ホイールリムに形成されるSiO2硬化
皮膜が約2g/m2の本発明になるホイールを構成する。
【比較例１】 実施例１において、固形分濃度４重量％のHS−Ｋを用
いて同様に行ない、ホイールリムに形成されるSiO2硬化
皮膜が約1g/m2のホイールを構成する。
いて同様に行ない、ホイールリムに形成されるSiO2硬化
皮膜が約1g/m2のホイールを構成する。
【比較例２】 実施例１において、固形分濃度50重量％のHS−Ｋを用
いて同様に行ない、ホイールリムに形成されるSiO2硬化
皮膜が約15g/m2のホイールを構成する。
いて同様に行ない、ホイールリムに形成されるSiO2硬化
皮膜が約15g/m2のホイールを構成する。
【比較例３】 実施例１において、240℃で焼付けを行なう外は同様
に行ない、ホイールを構成する。
に行ない、ホイールを構成する。
【比較例４】 実施例１において、有機シリカ化合物を塗布してSiO2
硬化皮膜を形成させる代わりに、表面に硫酸陽極酸化皮
膜を3.5g/m2形成した表面処理アルミニウム合金を用い
て、ホイールを構成する。
硬化皮膜を形成させる代わりに、表面に硫酸陽極酸化皮
膜を3.5g/m2形成した表面処理アルミニウム合金を用い
て、ホイールを構成する。
【比較例５】 比較例４において、硫酸陽極酸化皮膜を29g/m2にする
他は同様にし、ホイールを構成する。
他は同様にし、ホイールを構成する。
【比較例６】 実施例１において、有機シリカ化合物を塗布してSiO2
硬化皮膜を形成させるかわりに、ジンケート処理をして
亜鉛置換皮膜を生成した後、順次、半光沢Niメッキ、光
沢Niメッキして各々10μｍのメッキ膜を形成し、その後
光沢Niメッキ膜上にCrメッキを0.2μｍ相当生成させた
表面処理アルミニウム合金を用いて、ホイールを構成す
る。
硬化皮膜を形成させるかわりに、ジンケート処理をして
亜鉛置換皮膜を生成した後、順次、半光沢Niメッキ、光
沢Niメッキして各々10μｍのメッキ膜を形成し、その後
光沢Niメッキ膜上にCrメッキを0.2μｍ相当生成させた
表面処理アルミニウム合金を用いて、ホイールを構成す
る。
【比較例７】 実施例１において、有機シリカ化合物を塗布してSiO2
皮膜を形成させる代わりに、220℃、30秒の焼付手段に
よって、3g/m2のアクリル−メラミン樹脂塗膜（日本ペ
イント社製、UX80−119）を形成した表面処理アルミニ
ウム合金を用いて、ホイールを構成する。
皮膜を形成させる代わりに、220℃、30秒の焼付手段に
よって、3g/m2のアクリル−メラミン樹脂塗膜（日本ペ
イント社製、UX80−119）を形成した表面処理アルミニ
ウム合金を用いて、ホイールを構成する。
【比較例８】 実施例１において、有機シリカ化合物の溶液を塗布し
てSiO2皮膜を形成させる代りに、ケイ酸ソーダの溶液を
塗布し、その後これを30℃の温度で乾燥し、続いて250
℃の温度で焼付け、その後酸処理及び水洗して被膜中の
金属イオンを除去して微細孔を形成し、そしてこの表面
に再度ケイ酸ソーダの溶液を塗布して微細孔を充填し、
その後30℃で乾燥し、引き続き焼付け、酸処理及び水洗
を行なった表面処理アルミニウム合金を用いて、ホイー
ルを構成する。
てSiO2皮膜を形成させる代りに、ケイ酸ソーダの溶液を
塗布し、その後これを30℃の温度で乾燥し、続いて250
℃の温度で焼付け、その後酸処理及び水洗して被膜中の
金属イオンを除去して微細孔を形成し、そしてこの表面
に再度ケイ酸ソーダの溶液を塗布して微細孔を充填し、
その後30℃で乾燥し、引き続き焼付け、酸処理及び水洗
を行なった表面処理アルミニウム合金を用いて、ホイー
ルを構成する。
【比較例９】 実施例１において、無機リン酸ソーダ水溶液による処
理を省略した以外は、同様に行った。
理を省略した以外は、同様に行った。
上記各例で得たホイールについて、皮膜量、ホイール
のリムフランジ部のアルミニウム合金材のビッカース硬
度（Hv）、中心線平均粗さ（Ra）、SiO2硬化皮膜の粒
径、耐食性、耐侯性、耐熱性、光輝性、皮膜密着性を調
べたので、これらの結果を表に示す。 尚、耐食性はJIS H 8681に準拠してCASS試験（72hr）
後の外観変化をレイティングナンバーにて調べたもので
あり、耐侯性は大気暴露試験（裾野市で３ケ月）後の外
観変化、耐熱性は熔接時の加熱を考慮して、400℃で20
分間加熱後の表面の変色状況及び被膜割れ等をチェック
したものである。 光輝性はJIS D 5705に準拠して表面反射率にて測定
し、塗膜密着性はJIS K 5400に準拠して、耐衝撃性試験
を実施し、塗膜の割れ剥がれを調べたものである。 これによれば、本発明になるアルミニウム合金製のホ
イールの優秀性が窺える。 これに対して、本発明のアルミニウム合金製のホイー
ルと同様な硬化皮膜が設けられていても、この硬化皮膜
が薄すぎる場合には、比較例１に示される如く、外観が
悪く、かつ、耐候性が悪く、又、CASS試験にも多少劣っ
ており、逆に、硬化皮膜が厚すぎる場合には、比較例２
に示される如く、ひび割れが起きる等耐熱性が悪く、か
つ、皮膜の密着性が悪い等の欠点が認められ、本発明の
ような特長は得られていない。 又、本発明と同じ硬化皮膜が設けられたアルミニウム
合金製ホイールであっても、硬度（Hv）が70より小さい
場合には、比較例３に示される通り、皮膜密着製が悪
く、本発明のような特長は得られていない。 又、皮膜が陽極酸化皮膜、メッキ皮膜あるいは有機塗
膜の場合には、これまた比較例4,5,6,7に示される通
り、本発明のような特長は得られていない。 さらに、皮膜がケイ酸塩皮膜の場合には、比較例８に
示される通り、これまた本発明のような特長は得られて
いない。
のリムフランジ部のアルミニウム合金材のビッカース硬
度（Hv）、中心線平均粗さ（Ra）、SiO2硬化皮膜の粒
径、耐食性、耐侯性、耐熱性、光輝性、皮膜密着性を調
べたので、これらの結果を表に示す。 尚、耐食性はJIS H 8681に準拠してCASS試験（72hr）
後の外観変化をレイティングナンバーにて調べたもので
あり、耐侯性は大気暴露試験（裾野市で３ケ月）後の外
観変化、耐熱性は熔接時の加熱を考慮して、400℃で20
分間加熱後の表面の変色状況及び被膜割れ等をチェック
したものである。 光輝性はJIS D 5705に準拠して表面反射率にて測定
し、塗膜密着性はJIS K 5400に準拠して、耐衝撃性試験
を実施し、塗膜の割れ剥がれを調べたものである。 これによれば、本発明になるアルミニウム合金製のホ
イールの優秀性が窺える。 これに対して、本発明のアルミニウム合金製のホイー
ルと同様な硬化皮膜が設けられていても、この硬化皮膜
が薄すぎる場合には、比較例１に示される如く、外観が
悪く、かつ、耐候性が悪く、又、CASS試験にも多少劣っ
ており、逆に、硬化皮膜が厚すぎる場合には、比較例２
に示される如く、ひび割れが起きる等耐熱性が悪く、か
つ、皮膜の密着性が悪い等の欠点が認められ、本発明の
ような特長は得られていない。 又、本発明と同じ硬化皮膜が設けられたアルミニウム
合金製ホイールであっても、硬度（Hv）が70より小さい
場合には、比較例３に示される通り、皮膜密着製が悪
く、本発明のような特長は得られていない。 又、皮膜が陽極酸化皮膜、メッキ皮膜あるいは有機塗
膜の場合には、これまた比較例4,5,6,7に示される通
り、本発明のような特長は得られていない。 さらに、皮膜がケイ酸塩皮膜の場合には、比較例８に
示される通り、これまた本発明のような特長は得られて
いない。
第１図は本発明に係るアルミニウム合金製ホイールの素
材を構成するアルミニウム合金表面の組織を示す電子顕
微鏡写真、第２図はケイ酸塩コーティングアルミニウム
合金表面の組織を示す電子顕微鏡写真である。
材を構成するアルミニウム合金表面の組織を示す電子顕
微鏡写真、第２図はケイ酸塩コーティングアルミニウム
合金表面の組織を示す電子顕微鏡写真である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２３Ｃ 28/04 Ｃ２３Ｃ 28/04 (56)参考文献 特開 平１−165775（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−145787（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−23973（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−140681（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−168901（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭53−48177（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭62−14029（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭57−43634（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (3)
- 【請求項１】アルミニウム合金材と、該アルミニウム合
金材の上に設けられたリン系化合物と、更にその上に設
けられた硬化皮膜とを有する材料でホイールのリムが構
成されてなり、 該硬化皮膜は、その厚さが２〜12g/m2であり、 該硬化皮膜は、金属元素を実質上含有しておらず、Si及
びＯから構成されるSiO2硬化皮膜であり、 該ホイールリムフランジ部の硬度（Hv）は70以上である ことを特徴とするアルミニウム合金製ホイール。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載のアルミニウム
合金製ホイールにおいて、ホイールのフロントリム部の
表面は中心線平均粗さ（Ra）が0.2μｍ以下であるも
の。 - 【請求項３】特許請求の範囲第１項記載のアルミニウム
合金製ホイールにおいて、硬化皮膜は、その粒径が0.00
5〜0.05μｍであるもの。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63010770A JP2696328B2 (ja) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | アルミニウム合金製ホイール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63010770A JP2696328B2 (ja) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | アルミニウム合金製ホイール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01186401A JPH01186401A (ja) | 1989-07-25 |
| JP2696328B2 true JP2696328B2 (ja) | 1998-01-14 |
Family
ID=11759569
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63010770A Expired - Lifetime JP2696328B2 (ja) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | アルミニウム合金製ホイール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2696328B2 (ja) |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2638190C2 (de) * | 1976-08-25 | 1986-04-10 | Alfred Teves Gmbh, 6000 Frankfurt | Drucksteuereinheit für hydraulische Fahrzeugbremsanlagen |
| JPS58168901U (ja) * | 1982-05-08 | 1983-11-11 | 住友電気工業株式会社 | 車両用ホイ−ル |
| JPS59145787A (ja) * | 1983-02-09 | 1984-08-21 | Nissan Motor Co Ltd | 耐食性および耐高温腐食性にすぐれた金属材料 |
| JPS6214029A (ja) * | 1985-07-12 | 1987-01-22 | Omron Tateisi Electronics Co | 温度計プロ−ブ |
| JPS6223973A (ja) * | 1985-07-22 | 1987-01-31 | Kobe Steel Ltd | 自動車ホイ−ル用アルミニウム合金の製造法 |
| JP2832603B2 (ja) * | 1987-12-22 | 1998-12-09 | 三菱アルミニウム株式会社 | アルミニウム又はアルミニウム合金材料 |
-
1988
- 1988-01-22 JP JP63010770A patent/JP2696328B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01186401A (ja) | 1989-07-25 |
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